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        貴州省普底、貞豐、鎮(zhèn)寧煤燃燒熱檢測及質量評價

        2017-05-19 12:47:25龍行周利兵
        科技創(chuàng)新與應用 2017年14期
        關鍵詞:燃燒熱質量評價煤樣

        龍行+周利兵

        摘 要:文章通過實驗研究,對貴州3個地區(qū)普底、貞豐、鎮(zhèn)寧縣煤樣進行燃燒熱的測定,對貴州部分地區(qū)做出煤的質量評價,使我們更深入的了解貴州煤炭。

        關鍵詞:質量評價;燃燒熱;煤樣

        貴州是中國南方煤炭資源最豐富的省區(qū),素以“西南煤炭?!敝Q。相對集中于西部的盤縣、水城、六枝和織金、納雍、大方等縣,其次在黔北的桐梓、仁懷、習水、遵義與中部的貴陽—安順一帶和黔西南地區(qū)[1]。

        從目前煤作為用途最廣、用量最多的動力燃料方面來看,煤的發(fā)熱量越高,經(jīng)濟價值也越大。煤的發(fā)熱量是煤質的一項重要指標,所以,此次主要內容是對貴州部分地區(qū)煤炭燃燒熱檢測及煤炭質量評價[2-3]。

        1 材料和方法

        1.1 實驗原理

        實驗中因為煤是混合物,無法準確寫出其對應的燃燒反應方程式,所以只給出煤樣的恒容燃燒熱。

        其關系式如下:

        mQV+Q點火絲W點火絲=C計△T

        式中:m樣為樣品的質量(g),Qv為樣品的恒容燃燒熱;Q點火絲鎳鉻=1400.8(J/g),W點火絲為點火絲的質量(g),C計為量熱計的總熱容,它表示量熱計(包括介質)每升高一度所需要吸收的熱量,其值可以通過已知燃燒熱的標準物(本實驗用苯甲酸)來標定;△T為樣品燃燒前后水溫的變化值。

        1.2 儀器和試劑

        BH系列燃燒熱測定實驗裝置、氧氣鋼瓶、氧氣表、壓片機、點火絲(鎳鉻絲);電子天平1臺、臺稱、0-100℃溫度計(一支)、萬用表、苯甲酸(分析純或燃燒熱專用)、煤。

        2 結果和分析

        2.1 量熱計的總熱容(C計)的測定

        2.1.1 根據(jù)實驗數(shù)據(jù),繪制苯甲酸燃燒熱測定曲線,見圖1雷諾溫度校正圖

        2.1.2 量熱計的總熱容(C計)的計算

        樣品名稱:苯甲酸第一組實驗樣品。第一份點火絲質量0.0097g,樣品質量為0.6724g,樣品+點火絲質量0.6731g,剩余點火絲質量0.0052g,實際參加反應的點火絲質量為0.0097g-0.0052g=0.0045g。

        根據(jù)mQV+Q點火絲W點火絲=C計△T,計算C計,式中:m為樣品的質量(g),Qv為樣品的恒容燃燒熱;Q點火絲鎳鉻=1400.8(J/g),W點火絲為點火絲的質量(g),C計為量熱計的總熱容,它表示量熱計(包括介質)每升高一度所需要吸收的熱量,其值可以通過已知燃燒熱的標準物(本實驗用苯甲酸)來標定,C計可通過苯甲酸(Qv=26460J·g-1)來標定;△T為樣品燃燒前后水溫的變化值。

        2.2 (貴州省鎮(zhèn)寧縣)煤樣燃燒熱的測定

        2.2.1 根據(jù)實驗數(shù)據(jù),繪制(貴州省鎮(zhèn)寧縣)煤樣燃燒熱測定曲線,見圖2雷諾溫度校正圖。

        2.2.2 燃燒熱的計算

        樣品名稱:鎮(zhèn)寧布依族苗族自治縣煤樣。第三份點火絲質量:0.0266g,煤樣品質量:0.6177g,剩余點火絲質量0.0032g,剩余雜質質量:0.0663g,實際參加反應的點火絲質量為0.0234g,實際參加反應的煤質量為0.5514g。

        2.3 (貴州省普底村委)煤樣燃燒熱的測定

        2.3.1 根據(jù)實驗數(shù)據(jù),繪制(貴州省普底村委)煤樣燃燒熱測定曲線,見圖3雷諾溫度校正圖。

        2.3.2 燃燒熱的計算

        樣品名稱:普底村委煤樣。第一份點火絲質量:0.0215g,煤樣品質量:0.845g,剩余點火絲質量:0.0024g,剩余雜質質量:0.38g,,實際參加反應的點火絲質量為0.0191g,實際參加反應的煤質量為0.4650g,

        2.4 (貴州省貞豐縣)煤樣燃燒熱的測定

        2.4.1 根據(jù)實驗數(shù)據(jù),繪制(貴州省貞豐縣)煤樣燃燒熱測定曲線,見圖4雷諾溫度校正圖。

        2.4.2 煤樣燃燒熱的計算

        樣品名稱:貞豐縣煤樣。第三份點火絲質量:0.0158g,煤樣品質量:0.6678g,剩余點火絲質量:0.0055g,剩余雜質質量:0.1050g,,實際參加反應的點火絲質量為0.0103g,實際參加反應的煤質量為0.5628g,

        3 結束語

        本文通過實驗研究,對貴州3個地區(qū)普底、貞豐、鎮(zhèn)寧縣煤樣品進行燃燒熱的測定,數(shù)據(jù)見圖5。

        由圖5可以看出,貴州部分地區(qū)還是存在煤質差異的,在我們所選取的三個地區(qū)中,以普底地區(qū)的煤礦質量最佳,貴州省貞豐縣煤質量次之,貴州省鎮(zhèn)寧縣煤品質稍微差一些,但是差距不大。從中也可以看出,貴州煤炭總體質量還是十分優(yōu)秀的。本論文對貴州部分地區(qū)煤的質量做出了一個客觀評價。

        參考文獻

        [1]紹武,張守玉,吳巧美,等.生物質炭燃燒特性與動力學分析[J].燃料化學學報,2013,08.

        [2]李保慶,等.用熱重技術研究煤焦的燃燒特性[J].煤炭轉化,1996,03.

        [3]海珍,陳海波,蘇俊林,等.煤與生物質混合燃燒特性及動力學分析[J].節(jié)能技術,2007,01.

        作者簡介:龍行(1993-),男,貴州鎮(zhèn)寧縣人,學士,本科畢業(yè)生,專業(yè)為化學工程與工藝。

        *通訊作者:周利兵(1978-),男,江蘇宿遷人,教授,主要從事統(tǒng)計學、化學計量學、計算機化學研究。

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